九年级科学上册 2.5 物质的转化（第2课时）教案1 （新版）浙教版-（新版）浙教版初中九年级上册自然科学教案.doc

物质的转化（第2课时）
一、教学内容
浙教版《义务教育课程标准实验教科书·科学》九年级上册第二章第5节第2课时的内容
二、教学目标
1．知识与技能
（1）了解金属冶炼的两种基本方法还原法和置换法。
（2）说出三种能还原氧化铜的物质（碳、一氧化碳和氢气），并能说出每种还原剂还原氧化铜时要注意的事项。
（3）知道一氧化碳还原氧化铁的方法，并会正确处理有毒尾气。
2．过程与方法：学会正确操作碳、氢气、一氧化碳还原氧化铜的实验，会根据实验现象分析发生的化学反应。
3．情感态度与价值观：通过化学反应将金属氧化物转化为金属这一神奇的变化，激发学生学习化学的兴趣，通过介绍废旧金属回收利用，培养学生的节约资源的意识。
三、教学重点和难点
重点：氢气和一氧化碳还原金属氧化物实验操作过程和注意事项。
难点：化合态金属变成游离态金属的可选方法以及方法优劣的分析。
四、教学准备
教具准备：氢气发生装置，铁架台，酒精灯，烧杯，试管，玻璃弯管，橡皮塞，火柴，稀硫酸，锌，澄清石灰水，铁铜铝等金属和对应的金属矿石。
五、设计说明
浙教版教材九年级(上)第二章第二节物质转化的规律第2课时主要的内容金属的冶炼。这节课的内容是为物质转化规律的铺垫。
金属冶炼的化学反应其实就是还原反应，是金属氧化反应的逆向过程，利用具有还原性的物质（碳、一氧化碳和氢气）将金属氧化物还原成单质金属，这些化学变化需要学生实际观察，而且要主动参与，所以课堂演示实验必不可少。先介绍碳还原氧化铜，然后深入介绍试管内同时发生碳与二氧化碳反应生成一氧化碳的化学变化，然后验证一氧化碳也具有还原性，能还原氧化铜，若用一氧化碳还原氧化铜需要强调注意事项。最后介绍氢气具有还原性，演示氢气还原氧化铜实验。利用实验探究，并让学生讨论注意的事项，使学生积极主动参与到整个授课过程中，而不是做一个实验的旁观者。让学生描述实验现象，目的是让学生带着目的去观察实验，然后引导学生有条理地表达自己的观察结果。
六、教学过程
（一）新课导入
情境一：老师拿出准备好的铁、铜、铅、铝等多种金属，问学生自然界中有没有这样的单质金属？然后拿出相应的金属矿石，介绍几乎所有的金属都是从金属矿石中提炼的。
（二）新课展开
自然界中少数金属是以游离态（即单质）的形式存在，大多数金属是以化合态（化合物）的形式存在，人类利用化学反应将其中的化合态金属变成游离态金属，这个过程就是金属冶炼。
师：如何将化合态的金属变成游离态的金属呢？请同学们先来看一个实验。
活动一：碳与氧化铜反应（没条件做演示实验的，可观看碳与氧化铜反应实验视频）
师：将干燥的氧化铜和碳研磨成粉末，以5：1的比例均匀混合，装入试管。应使试管口略向下倾斜，根据酒精灯外焰的高度固定试管。为使现象明显，最好用酒精喷灯。实验结束时，应先移去盛有石灰水的烧杯或试管，再熄灭酒精灯。
师：反应物的颜色？
生：木炭是黑色粉末，氧化铜是黑色固体。
师：加热过程中注意观察试管内物质颜色的变化，看到变化请举手说。
生：黑色固体慢慢消失，试管中出现紫红色的固体。
师：观察澄清石灰水的变化。
生：澄清石灰水变浑浊。
△
师：说明该反应产物有二氧化碳，而且试管中看到的红色物质是铜，根据这个结果，你能写出该化学反应的方程式吗？
生：C + 2CuO === 2Cu + CO2↑
总结：碳能夺取氧化物中的氧，这种性质称为碳的还原性
师：请同学们讨论一下，给固体加热，为什么试管口要略向下倾斜？
生：学生发言回答，然后总结。（防止试管内壁冷凝水倒流入试管底部引起试管破裂。）
师：实验结束时，为什么先移去盛有石灰水的烧杯后移去酒精灯？
生：学生发言回答，然后总结。（防止烧杯中的石灰水倒流入热的试管，引起试管破裂。）
△
高温
师：试管内其实还发生了另外两个化学反应：炽热的碳能在高温条件下与二氧化碳反应，生成一氧化碳。一氧化碳也会夺取金属氧化物中的氧，产生游离的金属单质。
2C+CO2===== 2CO 和CO+CuO==== Cu+CO2
师：一氧化碳是否具有还原性？
生：思考后回答。（因为一氧化碳能跟氧结合，故具还原性。）
我们用一个直观的实验来验证一下。这个实验中制取一氧化碳有一定的危险性，不演示了，我们来看一段一氧化碳还原氧化铜的实验视频。
师：为什么先通一氧化碳，估计玻璃管中空气排尽后开始加热。
生：学生讨论后回答，然后总结。（先通一氧化碳以排尽空气防止爆炸。）
师：一氧化碳不会全部反应完，排放的气体有毒，直接排放会污染空气，影响健康，应该如何处理呢？
生：学生讨论后回答。（在排气口点燃酒精灯，将一氧化碳燃烧掉。）
师：请同学们分析两只酒精灯应该先点燃哪一只？熄灭时应先熄灭哪一只？
生：学生分析讨论后回答，然后评价总结。（燃烧尾气酒精灯先点后灭。）
师：我们看到黑色氧化铜变成红色，同时澄清石灰水变浑浊，证明一氧化碳具有还原性，还原了氧化铜。
C和CO都具有还原性，能还原金属氧化物产生金属单质H2也有还原性，能否还原氧化铜呢？
活动二、氢气还原氧化铜（没条件做演示实验的，可观看氢气还原氧化铜实验视频）
实验步骤：①装氧化铜。②固定试管，试管口略向下。③先通一会氢气。④加热：黑色粉末逐渐变成光亮的红色物质时停止加热。⑤停止加热后继续通氢气，直至试管冷却。⑥停止氢气。
师：为什么试管口需略向下？
生：学生回答，教师评价。（防止水倒流，使试管破裂。）
师：为什么先通氢气，再加热氧化铜？
生：学生回答，教师评价。（防止试管中氢气不纯，加热时发生爆炸。）
师：实验停止以后，为什么还要继续通入氢气，直到试管冷却为止？
生：学生回答，教师评价。（防止灼热的铜被空气中的氧气重新氧化成氧化铜。）
思考：如果③④两步颠倒，后果是可能引起爆炸。如果⑤⑥两步颠倒，后果是灼热的铜和空气中的氧气反应又变成黑色的氧化铜。
强调该氢气还原氧化铜实验操作时的注意事项，总结为一句话：氢气早出晚归，酒精灯迟到早退。
工业上就是利用一氧化碳还原亚氧化铁来制取单质铁的，我们来观看一段实验室里用一氧化碳还原氧化铁的实验现象和注意事项。
高温
师：CO和Fe2O3高温条件下反应生成铁和二氧化碳，这就是炼铁的原理。请写出化学反应方程式。
生：Fe2O3+3CO=====2 Fe+ 3CO2碳、一氧化碳、氢气

总结： 化合态金属 游离态金属
金属冶炼常用方法：碳等还原剂与金属氧化物在高温下反应，碳能夺取金属氧化物的氧，得到游离态的金属。
（三）、巩固应用
给你氧化铜、锌和稀硫酸，用两种方法制取铜，请用化学方程式表示，同时从操作是否简便、安全、成本高低的角度分析，哪种方法更好？
总结：金属冶炼方法
1.还原法：金属氧化物—与还原剂C、H2.CO共热—游离态金属
2.置换法：金属盐溶液—加活泼金属（比盐中金属活泼）——游离态金属
七、作业
配套作业本
八、课后反思
本课演示实验有两个演示实验，碳还原氧化铜和氢气还原氧化铜，在讲解这两个实验时，务必边做边讲，不然学生难以关注要点。如果实验过程中学生看不清楚实验现象，可配以实验视频，现象更明显。一氧化碳还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铁实验，由于一氧化碳制取比较麻烦而且有一定的危险性，就用视频代替。一氧化碳还原金属氧化物实验中的几个注意事项与氢气还原氧化铜的实验结合起来理解。同时要向学生讲解实验中要进行尾气处理，增强环保意识。
实验准备要充分，最好自己预先做一遍，力求实验成功，实验现象明显，这样才会给学生以感性认识，激发学生的学习兴趣。在实验演示过程中时刻提醒学生观察什么实验现象，否则学生只会外行看热闹。
在课堂提问中，留有足够的思考时间，充分发挥学生的能动性。